400 Section - Change of Joint Effusion after Isometric Knee Extension in Patients with Knee Osteoarthritis

Objectives : To assess joint effusion in suprapatellar recess and measure the thickness of articularis genu muscle using ultrasound with/without isometric knee extension (IKE) in the patients with knee osteoarthritis.

Design: Twenty-three knees (9 right, 14 left) in 21 patients (18 women, 3 men; mean age, 64.0 years) with knee osteoarthritis and joint effusion in suprapatellar recess were recruited.  The anterior aspect of the knee was examined using ultrasound with the knee flexed at 20 degrees . The degree of knee joint effusion was measured at the maximal anterior-posterior (A-P) diameter of fluid collection in suprapatellar recess on longitudinal and transverse ultrasound images. Subsequently, the patient was instructed to extend the knees isometrically compressing the pillow maximally with dorsiflexion of ankle. During IKE, ultrasound measurement was repeated at the maximal point of joint effusion. The joint effusion was aspirated in suprapatellar recess on ultrasound guidance, and the amount of joint effusion was measured. In addition, the thickness of articularis genu muscle was measured on longitudinal and transvere ultrasoud images with/without IKE. 

Results: The mean aspirated volume of knee joint effusion was 15.0 mL ± 11.0 (range: 3 – 45). Maximal A-P diameters of joint effusion with IKE (76.2 mm and 75.1 mm) on longitudinal and transverse ultrasound images were significantly greater than those (62.4 mm and 65.9 mm) without IKE (p < .05). There were no significant correlation between maximal A-P diameters and aspirated volume of joint effusion. The thickness of articularis genu muscle with IKE (5.19/4.87 mm) on longitudinal and transverse ultrasound images were singificantly greater than those (4.79/4.46 mm) without IKE (p < .05).  

Conclusion: The volume of knee joint effusion in suprapatellar recess is increased during IKE in the patients with knee osteoarthritis. Therefore, ultrasound guided aspiration during IKE may be helpful for complete intra-articular aspiration of knee joint effusion.